JP2004143486A - 非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置 - Google Patents
非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004143486A JP2004143486A JP2002307477A JP2002307477A JP2004143486A JP 2004143486 A JP2004143486 A JP 2004143486A JP 2002307477 A JP2002307477 A JP 2002307477A JP 2002307477 A JP2002307477 A JP 2002307477A JP 2004143486 A JP2004143486 A JP 2004143486A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal alloy
- ferrous metal
- sodium
- temperature
- solid solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/58—Continuous furnaces for strip or wire with heating by baths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/44—Methods of heating in heat-treatment baths
- C21D1/48—Metal baths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/63—Quenching devices for bath quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
【解決手段】まず、非鉄金属合金を約450℃の液体金属ナトリウムで急速加熱する。非鉄金属合金中に添加された各種合金元素にほぼ全組成にわたって固溶体が形成されるため、結晶組織内に転位による格子欠陥が多く作られ結晶粒径の成長が抑制される。続いて約120℃の液体金属ナトリウムで急速冷却する。非鉄金属合金の結晶組織内に生じた格子欠陥をできるだけ維持しながら結晶組織を微細化することが可能となり、また固溶体自体はその中に存在する溶質原子によって偏析や集積が抑制された過飽和固溶体が形成される。結果として、固溶体中の溶質原子が集まり析出してなるGPゾーンの成長が抑制され非鉄金属合金が極めて高強度化される。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置に係り、特に銅合金やアルミニウム合金,マグネシウム合金などの非鉄金属合金を熱処理することによってその強度を向上させるのに好適な非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
非鉄金属の強度向上、特に銅やアルミニウム,マグネシウムなどの非鉄金属の合金の強度を向上させる手段としては幾つかの手法が知られている。例えば、固溶強化,転位強化,粒界強化,析出強化などがその代表例である。
【0003】
固溶強化は、例えばアルミニウムに銅やマグネシウム,マンガン,ケイ素などの元素を固溶させ合金化することによって強化する手法である。転位強化は、冷間で変形加工することによって組織内に元素の移動(転位)を発生させ、結晶格子欠陥(転位欠陥)の数を増やすことにより強化する手法である。粒界強化は、結晶や組織を微細化することにより強化する手法である。析出強化は、過飽和固溶体を冷却して低温に保持した時に、時間の経過と共に合金の析出が進み、低温保持温度と時間により合金の諸性質が変化する現象を利用し、この時に強度が向上する条件を利用して強化する手法である。
【0004】
【非特許文献1】
社団法人日本金属学会編「まてりあ」第36号第7巻(1997年7月発行)p685−p691「アルミニウムの高強度化への挑戦」
【0005】
【非特許文献2】
財団法人日本規格協会編「アルミニウムのおはなし」(1985年11月発行)p75−p91
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば従来のアルミニウム合金の強度を大幅に向上させるためには幾つかの課題があった。例えば変形加工により強度向上にあたっては、大型で高価な圧延ロールを何台も直列配置する必要があったため、大型で長距離のライン設備が不可欠であった。また、熱処理による強度向上にあたっては、結晶や組織の微細化に必要となるだけの十分な冷却速度が得られず、微細化が不十分であった。同時に、非鉄金属合金中の過飽和固溶体を冷却する時の冷却速度に限界があり、GPゾーン成長の抑制ができず、時効析出による強度向上が不十分であった。なお「GPゾーン(Guinier−Preston zone)」とは、合金の時効硬化の初期において固溶体中の溶質原子が集まって析出した大きさ約10nm以下の板状あるいは球状の集合体のことである。
【0007】
そこで本発明では上記の課題に鑑み、従来よりも確実に大幅な強度向上を達成することが可能な非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明では、第1の温度を有する液体金属ナトリウムを用い、非鉄金属合金を形成する非鉄金属が固溶体の状態を形成するまで加熱する第1の工程と、前記第1の温度より低い第2の温度を有する液体金属ナトリウムを用い、前記非鉄金属合金の前記固溶体がGPゾーンの成長を抑制するべく冷却する第2の工程とを有する非鉄金属合金の処理方法とした。
【0009】
また本発明では、第1の温度を有する液体金属ナトリウムが貯留され、非鉄金属合金を形成する非鉄金属が固溶体の状態を形成するまで加熱する加熱ナトリウム槽と、前記第1の温度より低い第2の温度を有する液体金属ナトリウムが貯留され、前記非鉄金属合金の前記固溶体がGPゾーンの成長を抑制するべく冷却する冷却ナトリウム槽と、前記非鉄金属合金を前記加熱ナトリウム槽から前記冷却ナトリウム槽に搬送する搬送系とを有する非鉄金属合金の処理装置とした。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明に係る非鉄金属合金の処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。本実施の形態では、非鉄金属合金は板材の状態であることを前提として説明するが、線材やその他の状態であっても同様の方法を適用することが可能である。また、ここではアルミニウム合金に好適な温度条件に基づいて例示するが、銅やマグネシウムなどの非鉄金属からなる合金全般に対して本発明を適用しても同等の特性,効果を期待することができる。
【0011】
まずステップ1では、非鉄金属合金の板材が圧延ロール等で所定の厚さに圧延される。この工程によって、非鉄金属合金中に微細組織を作る時の核形成作りを補助する歪みが与えられるため、板材を硬化させる上で好ましい。なお、板材の厚みなどを所定量に導くために、必要に応じてこの工程を何回か連続して行ってもよく、またこの工程を本実施の形態の途中の工程として、あるいは最後の工程(後述するステップ7に続く工程)として採用してもよい。なお、この工程では圧延を施す限りにおいては必ずしもローラを使用する必要はなく、いずれの場合でも非鉄金属合金の硬化に効果がある。
【0012】
続いてステップ2では、板材表面に付着したごみや不純物を除去する。例えば、板材に対して水や溶剤などの液体を吹き掛けたり、あるいはこれらの液体の貯留層中に板材を浸漬させるなどの方法を採用することができる。もちろん、気体を吹き掛けることによって同等の効果を期待することもできる。
【0013】
次にステップ3では、約450℃以上に加熱された第1の液体金属ナトリウム(liquid metal sodium)中に板材を通し、板材を急速加熱する。この際、100℃/秒以上の加熱が好ましい。この工程によって非鉄金属合金中に添加された各種合金元素がほぼ全組成にわたって固溶体を形成するため、結晶組織内に転位による格子欠陥が多く作られる。また、結晶粒径の成長が抑制される。
【0014】
なお、ここで第1の液体金属ナトリウムの温度としては490℃程度を維持し、530℃を超えないよう温度制御するのが好ましい。
【0015】
また、ステップ3では必ずしも液体金属ナトリウムを用いた加熱を行う必要はない。例えばガス炉などの加熱炉によって板材を加熱することによって、結果的に非鉄金属合金中に添加された各種合金元素の多くが固溶体を形成する程度に急速加熱できれば、後の工程と相まって本発明の効果を期待することができる。
【0016】
ステップ4では、約120℃程度の温度に保持された第2の液体金属ナトリウム中に板材を通すことにより、高温に加熱された直後の板材を急速冷却する。この急速冷却の工程によって、先のステップ3により非鉄金属合金の結晶組織内に生じた格子欠陥をできるだけ維持しながら結晶組織を微細化することが可能となり、また上記固溶体自体はその中に存在する溶質原子によって偏析や集積が抑制された過飽和固溶体を形成する。こういった作用の結果として、固溶体中の溶質原子が集まり析出してなるGPゾーンの成長が抑制されることになる。
【0017】
なお、ここで第2の液体金属ナトリウムの温度はできる限り低い方がGPゾーンの成長を抑制する上で効果的であり、飛躍的に高強度の非鉄金属合金を得ることが可能となる。ただし、第2の液体金属ナトリウムの温度が200℃以下(例えば150℃程度)であれば本発明の効果を得ることができる。
【0018】
そしてステップ5では、非鉄金属合金の板材を水中を通したり、あるいは水を吹き付けることにより再度冷却して常温まで導くとともに、先のステップ3およびステップ4で使用され板材表面に付着した状態の液体金属ナトリウム(もしくは固体化した金属ナトリウム)を洗浄し完全に除去する。この工程により非鉄金属合金のGPゾーンの成長が完全に止まり、過飽和固溶体の状態となる。したがって、ステップ4により硬さが飛躍的に向上した板材を、さらに向上させることができる。
【0019】
続くステップ6では、ステップ5で使用され板材表面に付着した水分が完全に除去される。
【0020】
最後のステップ7では、約100℃以上200℃以下の温度が保持された恒温槽などの中に板材を所定の時間保持する。この工程によって時効処理が行われ、時効析出効果により板材が再び硬化し更なる強度の向上が図られる。
【0021】
このような一連の処理工程によって極めて高強度の非鉄金属合金を提供することが可能となる。
【0022】
特に本実施の形態では、特に、急速加熱の工程(ステップ3)と急速冷却の工程(ステップ4)の2つの工程を経ることにより結晶組織内に格子欠陥を多く作ってそれを維持することができ、結果としてGPゾーンの成長を抑制し板材の高強度を達成している。
【0023】
そして、これらのステップにおいては、約100℃から800℃という広い温度範囲で液体状態を保つ金属ナトリウム(metal sodium)をそれぞれ急速加熱工程と急速冷却工程に利用すれば、非鉄金属合金と接触する際に蒸発や固化などの反応が起きないため、非鉄金属合金全体にわたる安定した熱伝達が期待できる。
【0024】
特に、液体金属ナトリウムのこういった温度特性は、非鉄金属合金を急速冷却する際に極めて有効である。すなわち、液体金属ナトリウムを用いることにより急速冷却が可能となり、GPゾーンの成長を抑制することができるのである。
【0025】
したがって、熱交換による非鉄金属合金の温度勾配を確実にコントロールすることができ、本処理工程を経た非鉄金属合金の強度的な品質を十分に保証することができる。
【0026】
続いて、図2に基づき本発明に係る非鉄金属合金の処理装置の一実施形態を説明する。なお、この実施の形態は上述した非鉄金属合金の処理方法を実現するための装置構成の一つであり、設定温度などの条件は同一である。
【0027】
まず、非鉄金属合金の板材1は、図示しない圧延機構(ステップ1)や表面洗浄器(ステップ2)などの前処理工程を経て、入口シール機構2を介して加熱室3に搬送される。加熱室3内ではガイドローラ4や浸漬ガイドローラ5によって液体金属ナトリウムの貯留された加熱ナトリウム槽(第1の液体金属ナトリウム槽)6に浸漬され(ステップ3)、450℃以上の適切な温度まで急速加熱される。
【0028】
なお、液体金属ナトリウムが空気と反応するのを防止するため、加熱室3内には窒素やアルゴンなどの不活性ガスが連続的に供給されている。ポンプ22aによって不活性ガス供給源27aから導かれた不活性ガスは、入口シール機構2の内部を経由し加熱室3内に供給され加熱ナトリウム槽6を覆っている。また、加熱室3内に蒸散した金属ナトリウム蒸気と共に不活性ガスがベーパトラップ23aに取り込まれ、金属ナトリウム蒸気が除去された後、ポンプ22aによって再び循環供給される。入口シール機構2から装置外部の方向にも不活性ガスの流れを形成することにより、加熱室3内へ大気や水分が流入するのを防ぐと同時に、加熱室3内の金属ナトリウム蒸気の流出も防いでいる。
【0029】
加熱ナトリウム槽6から引き出された板材1は、その表面に付着した液体金属ナトリウムを不活性ガスの気流で除去するためのナトリウム除去装置7を通過する。そして、断熱機能を備えた隔壁31を通り抜け、隣接する冷却室8へ導かれる。
【0030】
冷却室8内でも加熱室3と同様に、板材1はガイドローラ4や浸漬ガイドローラ5によって搬送され、液体金属ナトリウムの貯留された冷却ナトリウム槽(第2の液体金属ナトリウム槽)9に浸漬され(ステップ4)、高温に加熱されていた板材1は120℃程度まで急速冷却される。
【0031】
なお、冷却室8内も加熱室3内と同様に、不活性ガスが連続的に供給されている。ポンプ22bによって不活性ガス供給源27bから導かれた不活性ガスは、後述する出口シール機構11の内部を経由し冷却室8内に供給され冷却ナトリウム槽9を覆っている。また、冷却室8内に蒸散した液体金属ナトリウムと共に不活性ガスがベーパトラップ23bに取り込まれ、液体金属ナトリウムが除去された後、ポンプ22bによって再び循環供給される。
【0032】
冷却ナトリウム槽9から引き出された板材1も、その表面に付着したナトリウムを除去するためにナトリウム除去装置10を通過する。ナトリウム除去装置10は前述のナトリウム除去装置7と同等の機能を有する。そして、出口シール機構11を通過し隣接する水冷室12へ導かれる。
【0033】
水冷室12では、板材1はガイドローラ4や水中ガイドローラ5によって水槽13内に浸漬される。水槽13内の水との熱交換により、板材1は室温付近まで冷却される(ステップ5)。なお、板材1に付着した液体金属ナトリウムを確実に洗浄するために、先浄水圧縮ポンプ25により供給される水を水噴霧ノズル14を介して板材1の両面に噴出している。そして、洗浄ガス圧縮ポンプ24を駆動し洗浄ガス噴出ノズル29により板材1の表面に不活性ガスを吹き付けることにより洗浄・乾燥を行う(ステップ6)。最後に表面仕上げローラ30を経由して板材1の表面に仕上げ加工を施し、水冷室12の外部に搬出される。この後、必要により板材1に時効処理を行うべく、図示しない恒温槽に搬送される(ステップ7)。
【0034】
なお水冷室12の内部では、隣接する冷却室8から板材1に付着して運ばれてきた液体金属ナトリウムが水槽13内の水と反応し、水素を発生する。この水素を安全に放出するために、水素放出ポンプ(水素除去装置)15が設けられている。さらに、水素の発生による水冷室12内の圧力変動を緩和するためのバッファ槽(圧力変動緩和装置)16が設けられている。
【0035】
本発明においては、常に安定した強度の非鉄金属合金を供給するために、液体金属ナトリウムの物理特性を管理することが大切である。しかし、加熱ナトリウム槽6内や冷却ナトリウム槽9内では、液体金属ナトリウムが板材1との熱交換を繰り返すことにより徐々にその温度が変化する。また同時に、板材1に付着して搬送される油や錆,塵埃などの影響でその純度が低下する。これを防止するために加熱室3と冷却室8には液体金属ナトリウム循環系37a,37bが付帯する。
【0036】
具体的には、加熱ナトリウム槽6内の液体金属ナトリウムは浄化槽32aを経ることにより不純物が除去されるとともに、必要に応じてストレージタンク36a内の液体金属ナトリウムを補填する。そして加熱器34で所定温度まで昇温した後、再び加熱ナトリウム槽6に戻される。これらの一連の循環動作は循環ポンプ33aによって行われる。また、冷却ナトリウム槽9内の液体金属ナトリウムは浄化槽32bを経ることにより不純物が除去されるとともに、必要に応じてストレージタンク36b内の液体金属ナトリウムを補填する。そして冷却器35で所定温度まで降温した後、再び冷却ナトリウム槽9に戻される。これらの一連の循環動作は循環ポンプ33bによって行われる。
【0037】
一方、液体金属ナトリウムに接触した状態で回転駆動される浸漬ガイドローラ5は、その回転軸受内に金属ナトリウムが付着・堆積してしまうと動作不能となる虞がある。すなわち、浸漬ガイドローラ5の回転支持機構は液体金属ナトリウムが付着しない位置に保持する必要がある。そのため、図示のように、浸漬ガイドローラ5の回転支持機構(回転軸)の高さ方向位置が液体金属ナトリウムの表面高さ位置より鉛直方向上方となるように保持されている。
【0038】
一方、水冷室12内の水槽13には、板材1に付着していた金属ナトリウムが徐々に堆積する。これを浄化するために浄化装置26を設けている。
【0039】
なお、上述した処理装置には図示しない各種センサが取り付けられている。これらのセンサからの検出信号はホストコンピュータで処理され、その演算結果に基づいて処理装置全体の動作がプログラム制御される。
【0040】
このように、本発明に係る非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置を用いれば、急速加熱の工程と急速冷却の工程を経ることにより結晶組織内に格子欠陥を多く作ってそれを維持することができ、結果としてGPゾーンの成長を抑制し板材の高強度を達成することができる。特に、非鉄金属合金との熱交換に液体金属ナトリウムを用いることにより、安定した熱伝達が期待できるため、非鉄金属合金の強度的な品質を十分に保証することが可能となる。そのため、得られた非鉄金属合金は航空機や電車等の構造材として極めて好適なものとなる。
【0041】
なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施し得るものであることは言うまでもない。特に、上述の実施の形態では非鉄金属合金としてアルミニウムを例にとって説明したが、銅やマグネシウムなどの非鉄金属からなる合金全般に対して本発明を適用しても同等の特性,効果を期待することができる。また、非鉄金属合金は板材の状態に限らず、線材やその他の状態であっても同様の方法を適用することが可能である。もちろん、板材や線材などに用いられる連続処理系ではなく、個別の部品を処理するよう構成されたバッチ処理系であってもよい。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、非鉄金属合金の強度向上を従来よりも確実に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る非鉄金属合金の処理方法の一実施形態を示すフローチャート。
【図2】本発明に係る非鉄金属合金の処理装置の一実施形態を示す装置構成図。
【符号の説明】
1:板材(非鉄金属合金)
2:入口シール機構
3:加熱室
4:ガイドローラ(搬送系)
5:浸漬ガイドローラ(搬送系)
6:加熱ナトリウム槽
7:ナトリウム除去装置
8:冷却室
9:冷却ナトリウム槽
10:付着ナトリウム除去装置
11:出口シール機構
12:水冷室
13:水槽
15:水素放出ポンプ(水素除去装置)
16:バッファ槽(圧力変動緩和装置)
27a,27b:不活性ガス供給源
37a,37b:液体金属ナトリウム循環系
Claims (30)
- 第1の温度を有する液体金属ナトリウムを用い、非鉄金属合金を形成する非鉄金属が固溶体の状態を形成するまで加熱する第1の工程と、
前記第1の温度より低い第2の温度を有する液体金属ナトリウムを用い、前記非鉄金属合金の前記固溶体がGPゾーンの成長を抑制するべく冷却する第2の工程と、
を有することを特徴とする非鉄金属合金の処理方法。 - 前記非鉄金属合金はアルミニウムを含むことを特徴とする請求項1記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記第1の温度は前記非鉄金属合金の結晶組織内の転位による格子欠陥を発生させる温度に設定されてなることを特徴とする請求項1記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記第1の温度は前記非鉄金属合金中の合金元素が固溶体を形成する温度に設定されてなることを特徴とする請求項1記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記第1の温度は約450℃以上に設定されてなることを特徴とする請求項3または4記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記第2の温度は前記非鉄金属合金の結晶組織内の転位による格子欠陥を維持しながら前記非鉄金属合金の結晶組織を微細化し、かつ前記固溶体が過飽和固溶体となる温度に設定されてなることを特徴とする請求項1記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記第2の工程を経た非鉄金属合金を水を用いて冷却する第3の工程を有することを特徴とする請求項1記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記第3の工程は前記非鉄金属合金に付着した液体金属ナトリウムを除去することを特徴とする請求項7記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記第3の工程は前記非鉄金属合金の前記固溶体がGPゾーンの成長を止め過飽和固溶体の状態にすることを特徴とする請求項7記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記第3の工程を経た非鉄金属合金を加熱して時効処理する第4の工程を有することを特徴とする請求項1記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記第4の工程は前記非鉄金属合金を約100℃以上200℃以下の温度に所定時間保持することを特徴とする請求項10記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 前記非鉄金属合金を圧延する第5の工程を有することを特徴とする請求項1記載の非鉄金属合金の処理方法。
- 第1の温度を有する液体金属ナトリウムが貯留され、非鉄金属合金を形成する非鉄金属が固溶体の状態を形成するまで加熱する加熱ナトリウム槽と、
前記第1の温度より低い第2の温度を有する液体金属ナトリウムが貯留され、前記非鉄金属合金の前記固溶体がGPゾーンの成長を抑制するべく冷却する冷却ナトリウム槽と、
前記非鉄金属合金を前記加熱ナトリウム槽から前記冷却ナトリウム槽に搬送する搬送系と、
を有することを特徴とする非鉄金属合金の処理装置。 - 前記非鉄金属合金はアルミニウムを含むことを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記第1の温度は前記非鉄金属合金の結晶組織内の転位による格子欠陥を発生させる温度に設定されてなることを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記第1の温度は前記非鉄金属合金中の合金元素が固溶体を形成する温度に設定されてなることを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記第1の温度は約450℃以上に設定されてなることを特徴とする請求項16または16記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記第2の温度は前記非鉄金属合金の結晶組織内の転位による格子欠陥を維持しながら前記非鉄金属合金の結晶組織を微細化し、かつ前記固溶体が過飽和固溶体となる温度に設定されてなることを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記搬送系の経路であり、前記冷却ナトリウム槽を経た非鉄金属合金を冷却する水槽を有することを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記水槽は前記非鉄金属合金に付着した液体金属ナトリウムを除去することを特徴とする請求項19記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記水槽は前記非鉄金属合金の前記固溶体がGPゾーンの成長を止め過飽和固溶体の状態にすることを特徴とする請求項19記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記搬送系の経路であり、前記水槽を経た非鉄金属合金を加熱して時効処理する恒温槽を有することを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記恒温槽は前記非鉄金属合金を約100℃以上200℃以下の温度に所定時間保持することを特徴とする請求項22記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記搬送系の経路であり、前記非鉄金属合金を圧延する加圧機構を有することを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記加熱ナトリウム槽と前記冷却ナトリウム槽にそれぞれ設けられ、液体金属ナトリウムの温度を制御可能な液体金属ナトリウム循環系を有することを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記加熱ナトリウム槽と前記冷却ナトリウム槽を不活性ガスで覆うための不活性ガス供給源を有することを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記水槽を備えた水冷室と、前記水冷室内の水素を除去する水素除去装置と、前記水冷室内の圧力変動を緩和する圧力変動緩和装置とを有することを特徴とする請求項19記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 前記搬送系は液体金属ナトリウム中に一部が浸漬されるローラを有するとともに、該ローラの回転支持機構を液体金属ナトリウムの表面高さ位置よりも鉛直方向上方に保持してなることを特徴とする請求項13記載の非鉄金属合金の処理装置。
- 非鉄金属合金を形成する非鉄金属が固溶体の状態を形成するよう加熱する第1の工程と、
液体金属ナトリウムを用い、前記非鉄金属合金の前記固溶体がGPゾーンの成長を抑制するべく冷却する第2の工程と、
を有することを特徴とする非鉄金属合金の処理方法。 - 非鉄金属合金を形成する非鉄金属が固溶体の状態を形成するよう加熱する加熱炉と、
液体金属ナトリウムが貯留され、前記非鉄金属合金の前記固溶体がGPゾーンの成長を抑制するべく冷却するナトリウム槽と、
前記非鉄金属合金を前記加熱炉から前記冷却ナトリウム槽に搬送する搬送系と、
を有することを特徴とする非鉄金属合金の処理装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002307477A JP2004143486A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置 |
DE60307570T DE60307570T2 (de) | 2002-10-22 | 2003-10-21 | Verfahren zur Behandlung von einer Aluminiumlegierung |
EP03023905A EP1413641B1 (en) | 2002-10-22 | 2003-10-21 | Method for processing aluminium alloy |
CA002445910A CA2445910A1 (en) | 2002-10-22 | 2003-10-21 | Method of processing nonferrous metal alloy and processing apparatus thereof |
US10/689,835 US20040134575A1 (en) | 2002-10-22 | 2003-10-22 | Method of processing nonferrous metal alloy and processing apparatus thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002307477A JP2004143486A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004143486A true JP2004143486A (ja) | 2004-05-20 |
Family
ID=32064320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002307477A Pending JP2004143486A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040134575A1 (ja) |
EP (1) | EP1413641B1 (ja) |
JP (1) | JP2004143486A (ja) |
CA (1) | CA2445910A1 (ja) |
DE (1) | DE60307570T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013182897A1 (en) | 2012-06-08 | 2013-12-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat treatment method, heat-treating furnace, and heat treatment system |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060225821A1 (en) * | 2004-06-03 | 2006-10-12 | Japan Thermotec Co., Ltd. | Method and apparatus for heat-treating solid alloy material |
CN105441836B (zh) * | 2015-11-30 | 2017-03-22 | 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 | 一种铝合金薄板淬火变形控制方法 |
CN115141924A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-04 | 烟台万隆真空冶金股份有限公司 | 一种铜合金铸轮的快速加热装置及加热方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2797177A (en) * | 1953-01-14 | 1957-06-25 | John D Keller | Method of and apparatus for annealing strip steel |
US3256119A (en) * | 1965-04-20 | 1966-06-14 | George W Jernstedt | Method of annealing steel strip |
US3947297A (en) * | 1973-04-18 | 1976-03-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Treatment of aluminum alloys |
US4030947A (en) * | 1975-09-10 | 1977-06-21 | Kemper Eugene L | Heating treatment method and system of utilizing same |
JP2000345236A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-12 | Toshiba Corp | 金属材料の処理方法及び装置 |
JP3692006B2 (ja) * | 2000-03-17 | 2005-09-07 | 株式会社東芝 | 高耐食性ジルコニウム合金、原子炉炉心用構造材およびその製造方法 |
US6492631B2 (en) * | 2000-04-27 | 2002-12-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus for quenching metallic material |
-
2002
- 2002-10-22 JP JP2002307477A patent/JP2004143486A/ja active Pending
-
2003
- 2003-10-21 EP EP03023905A patent/EP1413641B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-10-21 CA CA002445910A patent/CA2445910A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-21 DE DE60307570T patent/DE60307570T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-22 US US10/689,835 patent/US20040134575A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013182897A1 (en) | 2012-06-08 | 2013-12-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat treatment method, heat-treating furnace, and heat treatment system |
US9498807B2 (en) | 2012-06-08 | 2016-11-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat treatment method, heat-treating furnace, and heat treatment system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2445910A1 (en) | 2004-04-22 |
DE60307570D1 (de) | 2006-09-28 |
EP1413641B1 (en) | 2006-08-16 |
DE60307570T2 (de) | 2007-08-09 |
US20040134575A1 (en) | 2004-07-15 |
EP1413641A1 (en) | 2004-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101011897B1 (ko) | Si를 함유하는 강판의 연속 어닐링 용융 도금 방법 및연속 어닐링 용융 도금 장치 | |
JP2004143486A (ja) | 非鉄金属合金の処理方法および非鉄金属合金の処理装置 | |
JPH09324210A (ja) | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および製造設備 | |
JPH03243751A (ja) | 合金化亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
US6761936B1 (en) | Method and installation for hot dip galvanizing hot rolled steel strip | |
JP2003524702A (ja) | 皮膜にドロスの取り込み欠陥を含まない溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法及び関連の装置 | |
JPS6058304B2 (ja) | 可鍛鋳鉄品の無酸処理溶融亜鉛めつき方法 | |
KR100678353B1 (ko) | 열간압연강 스트립을 용융아연도금하기 위한 방법 및 장치 | |
JP2000345236A (ja) | 金属材料の処理方法及び装置 | |
JPH08187560A (ja) | 連続鋳造された鋳片の熱処理方法 | |
CN112139277A (zh) | 一种镀锌钢丝生产工艺 | |
JPH11350097A (ja) | 表面外観に優れた合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 | |
KR20210036539A (ko) | 알루미늄 판재의 표면 품질 개선 조성물 및 이를 이용한 개선 방법 | |
JP2820359B2 (ja) | 連続焼鈍炉の炉内雰囲気調整方法 | |
KR100905906B1 (ko) | 포트롤이 없는 용융 도금강판 제조장치 | |
JPH05345912A (ja) | 鋼製焼きなまし物品の焼きなまし方法 | |
CS241495B2 (en) | Method of sheet steel continuous thermal treatment | |
JP2002086254A (ja) | 金属材料の処理方法及び装置 | |
JP2648556B2 (ja) | シリコンウエーハの表面処理方法 | |
JP2002332524A (ja) | 金属材料の処理方法及び装置 | |
JP2986670B2 (ja) | Cr含有耐食性鋼帯の製造装置及び製造方法 | |
JP3542676B2 (ja) | 線材表面に生成するスケールの除去装置及びこの装置を使用したスケールの除去方法 | |
JPS5997710A (ja) | 熱延鋼帯の冷却方法 | |
JP3227044B2 (ja) | めっき装置 | |
JPH07252620A (ja) | 連続溶融金属めっき方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050415 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050606 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050627 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060405 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060407 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060606 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060704 |